TC4钛合金激光熔覆CoNiCrAlY温度场数值模拟.pdfVIP

月第52卷第2期

《热加工工艺》2023年

TC4钛合金激光熔覆

量CoNiCrAIY温度场

数值模拟

王世清！，赵启喆，邢博，金峰？

(1.西安石油大学材料科学与工程学院，陕西西安710065;2.西北工业大学材料学院，陕西西安710072)

摘要：用软件模拟在TC4基体激光熔覆CoNiCrAIY合金粉末温度场分布情况，得到了不同功率及不同扫描速度

下的温度分布云图和同一节点温度热循环曲线、温度变化速率曲线，并计算出模拟所得熔池宏观形貌几何尺寸。结果表

明：激光行进方向前方的温度梯度更密集，温度的变化速度更快，理论上在功率P=1000W、进给速度v=5mm/s、光斑直

径dΦ3mm时模拟过程可获得良好的冶金结合。

关键词：激光熔覆；数值模拟；温度场；钛合金

D0I:10.14158/j.cnki.1001-3814

中图分类号：TG174.4文献标识码：A文章编号：1001-3814(2023)02-0079-04

NumericalSimulationonTemperatureFieldofLaserCladdingCoNiCrAIY

onTC4TitaniumAlloy

WANGShiqing,ZHAOQizhel,XINGBo,JINFeng?

(1.CollegeofMaterialScienceandEngineering,XianShiyouUniversity,Xian710065,China;2.SchoolofMaterials

ScienceandEngineering,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China)

Abstract:ThetemperaturefielddistributionofCoNiCrAIYalloypowdercoatedonTC4matrixbylasercladdingwas

simulatedbysoftware.Thetemperaturedistributionnephogram,thermalcyclecurveandtemperaturechangeratecurveinthe

samenodewereobtainedunderdifferentpowerandscanningspeed,andthemacroscopicmorphologyandgeometrysizeof

thesimulatedmoltenpoolwerecalculated.Theresultsshowthatthetemperaturegradientinfrontofthelasertraveldirection

becomesdenserandthetemperaturechangesfaster.Theoretically,theexcellentmetallurgicalbondingcanbeobtainedwhen

powerofP-1000W,feedingrateofv=5mm/sandspotdiameterofdΦ3mm.

Keywords:lasercladding,numericalsimulation;temperaturefield;titaniumalloy

钛合金具有比强度高、耐腐蚀、密度小等诸多用激光熔覆技术制备Co基熔覆层有望改善TC4表

优点，被广泛应用于飞机、船舶等关键零部件的制面的耐磨性